鋰電池極片軋制基本知識介紹
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-05 19:52
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從結構上講，鋰電池由鋰離子芯、電解質、保護電路和外殼組成。磁芯由正極、負極和隔膜組成。陰極的成分是正極材料（如磷酸鐵鋰、鋰鈷等）、導電劑+粘結劑+集電極（鋁箔），陰極的成分是石墨+導體+增稠劑+粘結劑+集電極（銅箔）。正極和負極統(tǒng)稱為電池極板。為了提高表面材料密度和保證板厚的一致性，在涂覆過程中必須對板進行軋制，這被稱為電池板的軋制。
電池板的軋制過程是將輥與電池板之間的摩擦力拉入旋轉輥，并對電池板進行壓縮和變形的過程。電池板的軋制過程不同于鋼板的軋制過程。軋制過程是鐵分子縱向和橫向延伸的過程，軋制過程中其密度不發(fā)生變化。電池板的軋制過程是正負板上的電池材料的壓制過程，其目的是提高正負材料的壓實密度。適當?shù)膲簩嵜芏瓤梢蕴岣唠姵氐姆烹娙萘?，降低內阻，降低極化損耗，延長電池的循環(huán)壽命，提高鋰電池的利用率。通過試驗，正極材料的適宜壓實密度約為2.8~3.4g/cm，負極材料的適宜壓實密度約為1.5g/cm。
如果壓實密度過大或過小，不利于鋰離子的嵌入或去嵌入。因此，軋制電池板時軋制力不宜過大或過小，應符合電池板材料的特性。
電池板的滾動必須滿足以下條件：
一。在軋制過程中減小板的延伸率和寬度，減少微孔結構的損傷。
2.保證板厚的一致性和平整度。
三。降低板材軋制后表面材料的回彈率。
四。適當?shù)能堉屏?。目前軋制力的大小一般為?jīng)驗值，通常為幾十噸至數(shù)百噸，最高為300噸以上。
影響電池板軋機軋制厚度的主要因素如下：
1）軋制力
2）座椅剛度
3）彎曲和剪切力引起的軋輥撓度
4）軋輥形位公差精度
5）軋輥壓縮后的彈性變形
6）電池板的原始厚度
7）極性材料的張力
8）軋制溫度
9）軋制速度
從以上要求可以看出，極片的軋制要求非常高，軋制精度直接決定了極片的最終質量。
目前，電池板的軋制工藝基本上是自動連續(xù)軋制。軋輥直徑由原來的200～300提高到800左右，軋制精度從0.00毫米提高到0.00毫米，提高到0.001～0.2 2mm，軋制速度也從每分鐘幾米提高到每分鐘幾十米。
應注意的是，輥直徑越大，軋制過程越平坦。大直徑輥壓機在軋制過程中減小了板的壓痕角度，減少了板的縱向和橫向延伸，保持了板料涂層材料的微觀結構不受破壞，不影響板料在注入后的液體吸收，并使離子在正極和負極板應正常嵌入和拆除。同時，還避免了極片切割后由于極性片內部應力釋放而引起的蛇形和傾覆現(xiàn)象。
目前國內輥壓機主要采用冷軋，不加熱輥筒。一些廠家嘗試采用導熱油加熱的方法，但成功的案例很少。有些制造商在軋制前先預熱板材，然后再進行冷軋。這種方法的效果非常有限。日本的許多輥壓機都采用熱軋。這種設備對軋輥有很高的要求。
熱軋輥的基本參數(shù)如下：
卷尺寸：820 x 800
線壓：1500kn/m（最大）
機械精度：0.002mm
輥面溫度：130℃（最高）
溫度精度：+1 C
